農村生活污水一體化處理設備標準制定現狀及建議

武思謹

青海潔神環境科技股份有限公司，湖北 武漢 430000

0 引言

“十三五”時期，我國共計完成15 萬個建制村環境整治項目，地表水優良水質斷面比例提高至83.4%（目標為70%），劣V 類水質斷面比例下降至0.6%（目標為5%），地級及以上城市建成區黑臭水體消除比例達98.2%，生態環境質量總體得到改善［1］。與此同時，我國共計新建污水收集處理設施3.9 萬個［2］。根據工程實踐，污水處理模式主要分為兩種：集中處理和分散處理。其中，分散式污水處理一般適用于不能納入城市污水收集系統排放的污水處理。因此，分散式污水處理是生態環境治理體系中不可或缺的組成部分。

通常，住宅小區、辦公樓、賓館飯店和旅游景區等生活污水的分散式處理和回用適宜采用生活污水一體化處理設備（以下簡稱一體化設備）。一體化設備指的是集消減或去除生化需氧量（BOD5）、化學需氧量（COD）、懸浮物（SS）、氨氮（NH3-N）多功能于一體的小型生活污水處理設備。此類設備具有裝置結構緊湊、占地面積小、操作簡單等特點，適用于處理中小水量的生活污水及分散式的農村生活污水。

為加強農村生活污水處理，部分省（自治區、直轄市）制定了相關技術指南，對推動一體化設備的標準化制造和規范化使用發揮了明顯作用。筆者從一體化設備現行的相關國家標準、行業標準、地方標準、團體標準和企業標準等方面進行調查，分析當前一體化設備標準制定現狀及存在的問題，并提出改善建議，以期為一體化設備在分散式污水處理乃至農村人居環境治理中發揮更大的作用提供助益。

1 相關政策背景

2021年10月，我國發布的《國家標準化發展綱要》指出，完善鄉村建設及評價標準，以農村環境監測與評價、村容村貌提升、農房建設、農村生活垃圾與污水治理、農村衛生廁所建設改造、公共基礎設施建設等為重點，加快推進農村人居環境改善標準化工作［3］。2022年1 月，工業和信息化部、科學技術部、生態環境部等三部門聯合印發的《環保裝備制造業高質量發展行動計劃（2022—2025 年）》提出，在污水治理領域，重點推廣黑臭水體治理、湖泊海洋治理、工業廢水處理、農村小型分散式污水治理等先進技術裝備，為水環境整體改善提升提供保障；發揮標準對質量提升的支撐與引領作用，加快建立完善的產品質量標準體系，推動環保裝備標準化、系列化、成套化［4］。

2020年12月，工業和信息化部、科學技術部、生態環境部聯合制定的《國家鼓勵發展的重大環保技術裝備目錄（2020年版）》指出，開發類中包括一體式流化床生物膜生活污水處理裝備，適用于農村分散式生活污水處理，出水水質達到各?。ㄗ灾螀^、直轄市）《農村生活污水處理設施水污染物排放標準》要求；應用類中包括納米陶瓷膜污水一體化處理裝備，推廣類中包括膜生物法小型污水處理設備、活性污泥法小型污水處理裝備，均適用于農村生活污水處理，出水水質達到一級A標準［5］。

2 農村生活污水一體化處理設備相關標準制定現狀

2.1 國家標準

2008 年，國務院召開了第一次全國農村環境保護工作電視電話會議，對農村環境保護工作作出重要部署，提出實施“以獎促治”政策，推進農村環境綜合整治［6］。此后，各部委開始陸續研究制定村鎮污水、垃圾處理及設施建設的政策、標準和規范（見表1）。

由表1 可知，國家對農村生活污水的處理越來越重視，其中《農村生活污水處理工程技術標準》（GB/T 51347—2019）［7］從行業標準升級為國家標準。但各標準主要從宏觀層面規定了農村生活污水處理設備的技術要求，涉及一體化處理設備的針對性規定較少，僅有《村莊整治技術標準》（GB/T 50445—2019）［8］建議處理水量規模較小的可選用一體化處理設備，其余可作為一體化處理設備通用技術要求或導則。

表1 相關國家技術標準

2.2 行業標準

2010年10月，為推進農村生活污水治理工作，加強農村生活污水處理技術指導，住房和城鄉建設部組織編制了東北、華北、東南、中南、西南和西北等地區農村生活污水處理技術指南（試行）［9］。與此同時，一體化處理設備的行業標準開始逐漸建立，原環境保護總局、住房和城鄉建設部陸續制定實施了生活污水處理成套設備或裝置的相關標準。這些標準規定，當原水水質滿足標準中提出的進水水質要求時，其處理設備可以參照執行標準。隨著國家加大對農村黑臭水體治理力度，2021年工業和信息化部專門制定相關標準，以規范農村污水處理一體化設備（包括凈化器、凈化裝置）的技術要求、試驗方法、檢驗規則、標志、包裝、運輸和貯存等。農村生活污水一體化處理設備的相關行業標準具體如表2所示。

表2 相關行業標準

《環境保護產品技術要求 生物接觸氧化成套裝置》（HJ/T 337—2006）［10］規定，當其他污水水質（包括農村生活污水）接近規定的進水水質條件時，適宜采用該成套裝置。該標準較為詳細地規定了技術要求及試驗方法。其中，在設計參數方面，對停留時間、容積負荷、表面負荷、消毒時間及供氣量等做出了取值規定；在裝置配置方面，對配套設備、結構尺寸、材料類型及厚度、使用壽命做出了明確要求。該標準是早期針對農村污水一體化設備制定的相對完善的行業標準。但囿于當時一體化設備使用的監管要求及市場規模，該標準對出水水質及設備運維管理未做明確要求?！渡锝佑|氧化法 生活污水凈化器》（JB/T 6932—2020）［11］在該標準的基礎上完善了出水水質要求，但對運維管理仍然未做出要求。

《小型生活污水處理成套設備》（CJ/T 355—2010）［12］規定，原水水質與生活污水相類似的污水處理成套設備可參照執行，其中包括農村生活污水。該標準補充了一體化設備性能指標：出水可用于城市雜用水、景觀環境用水回用或排放至一般受納水體。但僅靠一體化設備處理得到回用水，會存在設備投資和運營維護成本過高的問題；由于單套最大處理量可達到50.0 m3/h，如果直接排入一般受納水體，又會存在各地農村水體環境承載力差異較大的問題。

《戶用生活污水處理裝置》（CJ/T 441—2013）［13］規定的單套一體化處理設備適用對象為家庭戶，處理規模不超過2.0 m3/d，比較適合單戶或多戶農戶聯合處理。該標準雖然規定了設備選用的生物處理工藝及組合，但未對工藝設計參數及內部分區取值做詳細規定，存在標準無法細化執行的問題，進而造成出水水質可能無法達標的問題。針對家庭戶用設備，還需要明確設備應采用220 V 電壓，以減少變壓而產生的設備費用。

《農村生活污水凈化裝置》（JB/T 14095—2020）［14］提出了抗進水變化沖擊、出水水質指標分級、遠程管理平臺及網關等針對性要求，部分滿足了農村污水一體化處理使用場景的需求，但對一體化裝置的工藝選用、設計參數、運維管理及評價未做規定及要求。

《一體化生活污水處理設備》（JB/T 14103—2020）［15］提出在設備進、出水處應設置水質監測采樣設施，并定期進行取樣監測。此措施為人工采樣及分析，農村污水處理實際運營單位一般存在人員少、專業水平不高、經費支持不足等情況，難以支撐連片、聯村等分散式一體化處理設備進出水樣的檢測要求。該標準還提出控制設備應留有與遠程的通信接口，但未明確規定通信需要傳輸的數據類型及信號要求，容易產生可用數據較少、軟硬件不兼容等現實問題，無法發揮遠程監控及預警的作用。

《一體化污水處理設備選用與安裝（一）》（21CS04—1）［16］適用于新建、改建和擴建的農村生活污水處理工程，較為詳細地規定了工藝及設計選用、設備設計、安裝及驗收、運行維護及控制系統等建設要求，但是對出水的取樣和監測、實際運營的后期監督管理及評價未有提及。

從已發布的行業標準來看，各部門標準的共同點是從制造的角度出發，在一體化設備的本體設計、加工、配置等方面做了比較詳細的規定。但從工藝詳細設計及后期運營維護方面考慮，各部門標準存在一定差異，無法全面滿足當前生態環境監督管理需求及農村地區實際應用需求。

2.3 團體標準

《國家標準化發展綱要》指出，大力發展團體標準，實施團體標準培優計劃，推進團體標準應用示范，充分發揮技術優勢企業作用，引導社會團體制定原創性、高質量的標準［6］。在一體化設備團體標準的實際制定過程中，部分科研院所、行業協會、企事業單位發揮了比較重要和顯著的引領作用（見表3）。

表3 相關團體標準

為保護農村水環境，規范設備的設計和制造，中國國際貿易促進會建設行業分會編制了團體標準《小型生活污水處理設備標準》（T/CCPITCUDC—001—2021）［21］。該標準規定了設備的信息登記、設計、制造、運輸和安裝及檢驗的標準化要求，但其內容基本為原則性規定，無詳細設計參數的約束和要求?！缎⌒蜕钗鬯幚碓O備評估認證規則》（T/CCPITCUDC—002—2021）［17］規定了一體化設備的評估認證流程及指標測試方法，主要認證指標包括制造質量性能、能耗、噪聲、污染物去除效率等方面。該標準在一體化設備綜合性能評價方面具有創新性，但是沒有就各認證指標的限值進行進一步的規定和評級，存在一定的缺陷。

《綠色設計產品評價技術規范 農村生活污水處理一體化裝備》（T/HATSI 0008—2021）［17］由湖南省技術標準創新促進會編制制定。該團體標準規定了農村生活污水處理一體化裝備綠色設計產品的評價要求、生命周期評價報告編制方法和評價方法等，選取了氣候變化與富營養化2 個指標的生命周期影響類型，氣候變化包括CO2與CH4清單因子，富營養化包括氨氮（NH3-N）、氮氧化物（NOx）、總氮（TN）、總磷（TP）、磷酸根（PO43-）等清單因子，提出農村生活污水處理一體化裝備綠色設計改進方案，以促進提升農村生活污水處理一體化裝備的環境友好程度。

2.4 地方標準

我國地域遼闊，各地存在氣候條件差異較大、自然環境稟賦不一、不同地區居民生活習性不同等情況，難以采用簡單統一的一體化處理設備。因此，部分?。ㄗ灾螀^、直轄市）結合各自實際，因地制宜地制定了一體化設備的地方標準（見表4）。

表4 相關地方標準

江蘇省、浙江省等經濟發達地區村莊建設污水處理設施的投資額居全國前列，鄉村生活污水處理率均在85%以上。大規模的已建存量市場必然對處理設施后期運營管理具有較大需求，因此，兩省關于農村生活污水處理設施運維管理的標準制定也位于全國前列。一體化設備屬于農村生活污水處理設施范疇，可以參照執行已有地方標準。

《農村生活污水處理設施物聯網管理技術規范》（DB 32/T 4024—2021）［18］考慮農村污水處理規模（設計水量）及受納水體水環境容量，對處理設施進行了分類（包含Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ3 類），依據前述的分類級別又對各監測指標及設備配置明確了不同的要求，提出了不同規模設施情況下的可行性污水處理措施，具有較強的實踐指導意義。另外，該標準對物聯網平臺建設、數據要求、平臺管理等也提出了較為詳細的功能要求，較為充分地考慮了農村地區用戶的實際使用需求?！掇r村生活污水處理設施標準化運維評價標準》（DB 33/T 1212—2020）［19］對農村污水處理設施終端從控制項、評分項兩個方面進行了規定，制定了評分表及打分細則，一體化設備的運維管理可以結合實際情況借鑒使用。

吉林省根據當地嚴寒氣候特點，制定了《嚴寒地區一體化生活污水處理設備》（DB 22/T 2193—2014）［20］，考慮了冬季進水溫度及安裝地所處凍土層厚度情況，具有一定的地區特色，但是未提出在嚴寒環境條件下保證一體化設備正常穩定運行的加強措施，如提高本體材料厚度、加裝外部保溫材料、設置應急加熱（電導熱）措施等。

重慶市整體山區地形特征明顯，農村地區道路復雜多樣，當單套一體化設備處理規模較大時，設備本體尺寸可能存在超高、超寬的情況，從而影響設備的運輸及安裝。因此，重慶市制定了《模塊化生活污水處理成套裝備技術規范》（DB 50/T 1070—2020）［21］。該標準提出在成套化、模塊化設計的基礎上，對所需的功能模塊進一步優化組合、整體封裝，形成高度集成的一體化成套設備，各模塊按工藝可以分成一級處理、二級處理、三級處理、污泥處理、消毒等，從而實現工廠化生產、成品化吊運、裝配化安裝、一體化運行。從制造角度來說，《模塊化生活污水處理成套裝備技術規范》具有較強的新穎性和實踐性，符合裝配式標準化的發展趨勢。

2.5 企業標準

截至2021 年12 月31 日，我國已有超過35 萬家企業公開了215 萬多項企業標準［22］。為了保證產品質量，部分一體化設備制造企業制定出相應企業標準作為組織生產和檢驗產品的依據，見表5。

表5 所列的一體化設備制造廠家為行業內的代表性企業，已在一體化設備的設計及制造領域深耕多年，其研發的相關設備在農村污水處理中已得到大規模應用。云南合續將活性污泥法和生物接觸氧化法的優勢相結合，自主研發提出A3/O-MBBR專利技術。浙江商達在出水要求為《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB 18918—2002）的一級B 標準及以上時，增設曲立方投加系統，投入FB 功能菌和營養劑，通過功能菌的獨特作用進一步提高出水水質及其穩定性，但此部分功能菌的投加會造成運營成本增加。首創嘉凈用玻璃纖維和不飽和聚酯樹脂為主要原材料制作一體化設備的本體，相比碳鋼材質具有防腐蝕及絕熱保溫方面的優勢，適合北方地區進行埋地式設置。江蘇力鼎根據進水處理的難易程度及出水水質達標的高低要求，將其一體化設備匹配為不同的工藝及設備配置，分別對應為AO、A2O、AO+MBR、A2O+MBR 等4種工藝，同時其配置的風機、泵等設備只需要220 V 電壓，比較符合農村偏遠地區實際。安徽舜禹根據出水標準不同進行模塊化嵌入、功能性填充，制造實現不同工藝流程組合的小型一體化裝置，具有較強的適應性及靈活性。

表5 相關企業標準

上述企業標準所規定的內容與行業標準《一體化生活污水處理設備》（JB/T 14103—2020）基本相同，主要包括主體要求、試驗方法、檢驗規則、標志和包裝、運輸和儲存等，其區別在于企業標準完善了進水條件、出水水質要求，以及各企業自身標準化產品規格型號，但在以下3 個方面未有較充分的規定。一是工藝設計參數。工藝設計參數影響設備的尺寸及用料，進而影響單套一體化設備的制造成本。二是出水監測。隨著國家防治污染攻堅戰的持續推進，對各污染物處理設施排放物的穩定達標要求越來越高，因此必須在一體化設備的出水監管上提高要求。三是智慧管理。農村地區一體化設備的應用存在點散面廣問題，所配置的運營人員素質參差不齊，所投入的可持續經費存在不足，因此需要通過智慧管理平臺，以減少人員配置，降低檢維修難度，提高遠程管理效率，降低運營成本。

3 農村生活污水一體化處理設備標準改善建議

一是各省（自治區、直轄市）農村生活污水一體化處理設備相關的地方標準已陸續修訂、發布，但地方標準中關于出水水質達標的要求應結合地方排放要求進行及時復核修訂，不應低于地方排放要求，也不必盲目提高。

二是針對農村生活污水處理規模小于500 m3/d的，相關部門應結合處理難易程度和處理規模進行一體化設備分級管理，對抗沖擊負荷、監控指標、裝配式組裝做出差異性要求。其中，根據《排污單位自行監測技術指南》（HJ 819—2017）監測設施要求，廢水排放量大于100 t/d 的排污單位應安裝自動測流設施并開展流量自動監測。目前，各標準中均未提及自動監測設施要求，同時對于一體化設備內的取樣監測點位及具體配置也未做出明確要求，因此有必要進行論證并完善。

三是市場上一體化設備處理工藝種類繁多，主要包括AO、A2O、生物接觸氧化、MBBR、MBR、FBR 等，相關部門應借鑒污水處理工程技術規范及室外排水設計標準，對一體化設備具體工藝設計參數進行規范要求，避免部分制造廠家以次充好，擾亂正常市場競爭秩序，誤導建設單位的選擇。